机场与公路钢纤维混凝土弯拉疲劳方程分析

通过有关混凝土和钢纤维混凝土弯拉疲劳试验结果的分析对比 ,阐明钢纤维混凝土弯拉疲劳强度的主要影响因素和变化趋势 ,并本着与现行有关规范相匹配的原则 ,建立和验证了机场和公路钢纤维混凝土弯拉疲劳方程 ,为正在编制的《纤维混凝土技术规程》

不同加载频率下沥青混合料弯拉疲劳性能试验研究

沥青混凝土路面的疲劳破坏严重影响着路面结构的服务水平和使用寿命。在特定温度条件下,通过试验研究不同加载频率下对沥青混合料的疲劳性能的影响,研究结果表明:沥青混合料在不同的加载频率下疲劳寿命之间有较大的差距,低频时的疲劳寿命相比较高频时有较大幅度的降低趋势,由此可进一步说明路面上行车速度对其疲劳寿命有较大的影响。研究成果对沥青路面疲劳性能的研究以及在路面结构设计和道路的施工和日常养护检测工作中,具有一定的参考与指导意义。

苏通大桥斜拉索拉弯疲劳试验研究

针对苏通大桥斜拉索疲劳使用寿命达到50年的要求,对斜拉索进行拉弯疲劳试验研究,以验证斜拉索设计与制作工艺能否满足要求。在分析国内外斜拉索拉弯疲劳试验状况和苏通大桥斜拉索拉弯疲劳试验参数的基础上,利用先进的大型桥梁缆索试验系统对试验索进行200万次拉弯疲劳试验研究。试验结果表明,苏通大桥斜拉索疲劳使用寿命能够满足设计要求。

半刚性路面基层的弯拉和劈裂疲劳特性

本文对比分析了几种半刚性路面基层的劈裂疲劳和弯拉疲劳特性，应用强度理论对劈裂疲劳力学模型和弯拉疲劳力学模型条件下半刚性基层的疲劳寿命作了分析．

层布式钢纤维、混杂纤维混凝土的疲劳性能

层布式钢纤维、混杂纤维混凝土是一种新型的纤维增强混凝土材料,它是在经济与性能并重的基础上,选择钢纤维分层布置,或者在此基础上让有机纤维全体积乱向分布的纤维增强复合材料。通过对多年来层布式钢纤维、混杂纤维混凝土的疲劳特性进行了系统的总结,得到许多重要的规律和结论。作为一种公路路面材料,全面、深入地认识这种新型的复合材料的疲劳性能是其走向广泛应用的前提,结合多年的研究成果,介绍了这一新型材料的疲劳性能,并对已有的成果进行了简要的评价与展望。

掺加PR抗车辙剂的沥青混凝土疲劳性能研究

通过对掺加PR的沥青混合料进行半圆弯拉疲劳试验,得到了不同PR掺量下沥青混合料疲劳性能的变化规律,发现PR抗车辙剂对增强沥青混合料的抗疲劳性能总体上是有利的,施工时适宜的掺量为0.4%,并推导出了沥青混合料随PR掺量变化的疲劳寿命预测方程。

掺加PR.S添加剂对沥青混合料疲劳性能的影响

选用SUP-19级配、泰普克改性沥青和PR.S添加剂作为材料,小梁弯拉疲劳试验来进行混合料疲劳性能评价。试验结果表明,掺加PR.S添加剂有效地提高了混合料的疲劳性能,且采用该试验能很好地区分和评价掺加PR.S添加剂混合料的疲劳性能。从小梁弯拉疲劳试验得到的k、n值可以看出,疲劳性能的优劣顺序为:掺加0.6%PR.S混合料>0.4%PR.S混合料>未掺加混合料,但两种不同掺量下的混合料疲劳性能差距不大,因此从经济因素考虑,可以掺加0.4%PR.S添加剂。

掺加PR.M添加剂对沥青混合料疲劳性能的影响

选用SUP-25级配、泰普克70#重交沥青和PR.M添加剂作为材料,小梁弯拉疲劳试验来进行其疲劳性能评价。试验结果表明,掺加PR.M添加剂有效地提高了混合料的疲劳性能,且采用该试验能很好地区分和评价掺加PR.M添加剂混合料的疲劳性能。从小梁弯拉疲劳试验得到的k、n值可以看出,疲劳性能的优劣顺序为:掺加0.8%PR.M混合料>0.6%PR.M混合料>未掺加混合料,但两种不同掺量下的混合料疲劳性能差距不大,因此从经济因素考虑,可以掺加0.6%PR.M添加剂。

复合改性沥青混合料组成及性能研究

选用车辙试验、单轴贯入试验及小梁弯拉疲劳试验,进行了重载长效路面复合改性沥青混合料组成及性能研究.车辙试验和单轴贯入试验结果表明,掺加抗车辙添加剂PR.S不仅能提高普通沥青混合料的高温性能,对于改性沥青混合料同样具有显著效果.PR.S掺量为0.4%和0.6%(质量分数,下同)的沥青混合料其高温性能差异并不显著,说明就经济性而言,PR.S掺量可以选择为0.4%.小梁弯拉疲劳试验结果表明,掺加纤维及PR.S均能有效提高改性沥青混合料的疲劳性能.研究得到的复合改性沥青混合料(SUP-19+泰普克改性沥青+0.4%PR.S)具有良好的高温性能和疲劳性能,能满足重载长效路面对沥青混合料组成的要求.

我国现行沥青路面设计方法存在问题分析

分析了采用设计弯沉指标与层底弯拉疲劳应力指标相结合的我国现行沥青路面设计方法,不能控制半刚性基层沥青路面疲劳损坏的原因,以及设计弯沉计算公式中基层类型系数取值的不合理性。并对我国现行沥青路面设计方法提出了修改建议。

沥青路面的双向疲劳损伤

疲劳损伤是沥青路面技术体系中的一个重要问题,各种设计方法中都建立了相应的疲劳设计模型。为研究全寿命周期内沥青路面的疲劳演化行为,基于RIOHTrack足尺环道开展了6000万次加载试验,获得了19种不同结构形式的疲劳损伤状态,研究提出了沥青路面的双向疲劳损伤模式,即:在行车荷载作用下,沥青路面同时产生自上而下和自下而上的疲劳损伤。其中:自上而下的疲劳损伤是由压剪荷载造成的,根据路面结构形式的不同,一般表现为T-D横向疲劳裂缝与车辙变形的对偶式损伤;自下而上的疲劳损伤是由整体性材料结构层的层底弯拉荷载引起的,是一种传统的疲劳损伤模式。需要指出的是,单一某个结构层的弯拉疲劳破坏并不会导致整体结构的破坏,即某一结构层的疲劳寿命并不等于整体结构的疲劳寿命。针对自下而上的疲劳损伤模式,提出疲劳寿命逐层累积的分析方法,以完善沥青路面弯拉疲劳寿命的评估。

橡胶沥青碎石封层路用性能评价

本文通过斜剪试验分析了橡胶沥青碎石封层中橡胶沥青用量与碎石洒布量对抗剪切性能的影响,通过复合梁三点弯曲试验量化了橡胶沥青碎石封层的抗反射裂缝作用。结果表明:橡胶沥青用量与碎石洒布量对橡胶沥青碎石封层抗剪切性能影响显著,橡胶沥青用量为1.2且碎石洒布量为11m3/1000m2时,封层的抗剪性能最优;相比于普通复合梁,含橡胶沥青碎石封层的复合梁弯拉强度提高4%,弯拉疲劳次数增加35%以上,且在低应力水平下弯拉疲劳次数提升更为明显。

城市水泥混凝土路面塌陷原因及应力状态分析

近年来,我国各地频繁出现路面塌陷事故,造成了大量的财产经济损失,甚至威胁到公众的生命安全,引起了社会各界的广泛关注。本文主要从引起路面塌陷的原因出发,建立了陷穴、塌陷及采空区模型,并由弹性薄板弯曲微分方程及其边界条件进行求解,推导得出圆形薄板的最大挠度、最大弯矩、最大剪力以及最大弯拉疲劳应力。最后,通过算例计算,分析对比了在不同轴载、面板厚、陷穴半径以及交通等级下的拉弯疲劳应力,为防止路面板突然塌陷提出了理论依据。

刚柔复合式路面层间抗裂材料疲劳性能研究

针对刚柔复合式路面反射裂缝产生的机理和我国层间抗裂材料疲劳试验现有的研究特点与不足,成型了直接加铺、加铺浸渍土工布和加铺抗裂层材料3种不同复合试件,分别进行了弯拉型(中荷载)疲劳试验和剪切型(偏荷载)疲劳试验,并科学合理地提出了室内疲劳试验方法和反射裂缝观测方法。疲劳试验结果表明:加铺抗裂层材料明显优于直接加铺和加铺浸渍土工布,说明抗裂层材料能有效吸收裂缝处产生的弯拉应力和剪切应力,可有效延缓反射裂缝的产生和扩展。研究成果可为我国刚柔复合式路面层间抗裂层材料的合理选择与应用提供参考。